Lasers monomodes à faible sensibilité à la rétroaction optique pour les transmissions à 2,5 GBit/s sans isolateur

Monomode lasers with low feedback sensitivity for 2. 5GBit/s isolator-free transmissions

• Auteur / Autrice : Frédéric Grillot
• Direction : Michel de Labachelerie
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Besançon
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Franche-Comté. UFR des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Isolation optique

Lasers à semi-conducteur

Résumé

Le but de cette thèse a consisté à développer des lasers monomodes faiblement sensibles à la réalimentation optique afin de pouvoir réaliser des transmissions à 2. 5GBit/s sans isolateur. L'étude de structures DFB (Distributed Feedback Lasers) conventionnelles a permis de relier les effets physiques induits sur les composants par la contre-réaction optique aux dégradations observées dans les courbes de taux d'erreurs. Bien qu'un tri de ces composants soit nécessaire à l'échelle industrielle, des transmissions à 2. 5GBit/s et à 85ʿC ont été réalisées sans plancher après optimisation de la structure laser. Afin de s'affranchir de l'opération de tri, de nouvelles structures DFB à pas variable comportant un réseau de Bragg asymétrique ont ensuite été réalisées. Les résultats montrent des performances statiques et dynamiques homogènes et au-delà de l'état de l'art. Outre la réduction du prix lié à l'absence d'isolateur, de telles performances permettent de s'affranchir de l'opération de tri.

The goal of this PhD work is to design monomode lasers having a low sensitivity to optical feedback for 2. 5GBit/s isolator-free transmissions. The study of conventional DFB (Distributed Feedback Lasers) lasers has allowed to understand both quantitatively and qualitatively the effects induced by optical feedback on the lasers and to relate these effects to the degradations in the bit error rate plots. Although a chip selection was found necessary, successful 2. 5GBit/s 85ʿC transmissions without floor and with low penalties have been achieved. In order to avoid any selection operation, new DFB laser structures based on a chirped bragg grating have been designed. With these lasers, state of the art and homegeneous static and dynamic performances from laser to laser were demonstrated. These results are very promising for high performance laser operating without the need for any optics or optical isolator, and open the way for all-optical telecommunication networks.